当前位置: 首页 > news >正文

数据结构和算法之插入排序

一、插入排序

插入排序是一种简单直观的排序算法。它的原理是通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入。

有元素
无元素
无元素
初始数组
未排序区间
选择一个待插入元素
已排序区间
插入元素到已排序区间
重新确定未排序区间
排序完成

这个流程图描述了插入排序的过程。初始数组经过选择一个待插入元素的步骤,并判断是否有元素。如果有元素,则将它插入到已排序区间,并重新确定未排序区间。如果没有元素,则排序完成。

js实现:

function insertionSort(arr) {// 循环每个元素,从第二个元素开始for (let i = 1; i < arr.length; i++) {// 当前元素let current = arr[i];// 设置当前元素的前一个元素的下标let j = i - 1;// 当前元素与它前面的元素比较,如果前面的元素较大,则向右移动while (j >= 0 && arr[j] > current) {arr[j + 1] = arr[j];j--;}// 将当前元素插入到正确的位置arr[j + 1] = current;}// 返回排序后的数组return arr;
}let array = [5, 3, 8, 2, 1, 4];
console.log(insertionSort(array));  // 输出:[1, 2, 3, 4, 5, 8]

这里使用插入排序算法对数组 [5, 3, 8, 2, 1, 4] 进行排序。首先,第一个元素 5 被标记为已排序序列,从第二个元素开始,依次与已排序序列中的元素比较,找到合适的位置插入。在每一轮循环中,当前元素会与已排序序列中的元素从后向前依次比较,直到找到插入位置。

初始数组:[8, 3, 5, 1, 4]

插入元素过程描述排序后的数组
8初始状态[8, 3, 5, 1, 4]
3将3插入到前面比它大的数之前[3, 8, 5, 1, 4]
5将5插入到前面比它大的数之前[3, 5, 8, 1, 4]
1将1插入到前面比它大的数之前[1, 3, 5, 8, 4]
4将4插入到前面比它大的数之前[1, 3, 4, 5, 8]

最终排序结果:[1, 3, 4, 5, 8]

插入排序的过程可以类比现实生活中整理扑克牌的过程。初始时,我们手里有一摞乱序的扑克牌。我们从第二张牌开始,将其与前面的牌依次比较,找到合适的位置插入。重复这个过程,直到所有的牌都被按照顺序放置在手上。每次比较时,左手持有的牌都是已排序的,右手持有的牌都是未排序的。这个过程就是插入排序的模拟。

二、使用二分法优化插入排序

可以使用二分法优化上述插入排序算法。二分法优化的思想是将插入排序中的线性查找部分改为二分查找,从而减少比较的次数,提高排序效率。

以下是使用二分法优化的插入排序算法:

function insertionSort(arr) {for (let i = 1; i < arr.length; i++) {let current = arr[i];let left = 0; // 排序部分的起始位置let right = i - 1; // 排序部分的结束位置// 使用二分查找找到插入位置while (left <= right) {let mid = Math.floor((left + right) / 2);if (arr[mid] > current) {right = mid - 1;} else {left = mid + 1;}}// 将大于current的元素右移for (let j = i - 1; j >= left; j--) {arr[j + 1] = arr[j];}// 插入到正确的位置arr[left] = current;}return arr;
}

使用二分法优化后,排序效率会有所提高,但在数据量较小时可能没有明显的优势。因此,在实际应用中需要根据具体情况选择是否使用二分法优化。

http://www.lryc.cn/news/160029.html

相关文章:

  • 感应电动机
  • AjaxJavaScriptcss模仿百度一下模糊查询功能
  • sqli-labs复现
  • k8s入门到实战--跨服务调用
  • 小程序中使用分包
  • python官方标准库
  • Python Opencv实践 - 霍夫圆检测(Hough Circles)
  • 异步请求库的实际应用案例:爬取豆瓣经典电影
  • 数据结构学习系列之两个单向链表的合并
  • java网络编程,套接字socket
  • 一日一技:Python如何同时调用多个GPT的API?
  • 【云原生】Docker环境安装
  • 56、springboot ------ RESTful服务及RESTful接口设计
  • sysmonitor如何使用
  • 视频监控/视频汇聚/安防视频监控平台EasyCVR如何将默认快照的raw格式改为jpg/base64格式?
  • QRCode.js生成的二维码水平居中的解决方案
  • 在Cisco设备上配置接口速度和双工
  • 增益带宽积GBW
  • 二分搜索树节点的查找(Java 实例代码)
  • 2.9 PE结构:重建导入表结构
  • MybatisPlus插件功能详细介绍 自动分页 通用分页实体
  • ES kibana 创建索引快速脚本
  • 2023年09月编程语言流行度排名
  • linux对一个文件夹中的所有文件重命名
  • Greenplum执行SQL卡住的问题
  • Discourse 的系统日志
  • 【7z密码】如何给7z压缩包加密、解密?
  • InnoDB为什么使用B+Tree
  • 【Spring Bean的生命周期实现方式】
  • 腾讯云PK阿里云2核2G云服务器租用价格表